《신경과학저널(The Journal of Neuroscience)》에 게재된 연구에 따르면 세로토닌 수치는 보상에 대한 기대로 상승하며, 보상의 가치가 높아질수록 증가하는 것으로 나타났다.
미국 다트머스대 연구진은 쥐가 보상을 받는 동안 세로토닌이 방출되는 것을 조사했다. 보상은 쥐가 좋아하는 다양한 농도의 증발유였다. 연구진은 보상이 얼마나 좋은지에 따라 세로토닌 수치가 어떻게 변하는지 살펴봤다.
연구진은 쥐가 간식을 받을 때 실시간으로 세로토닌을 측정하기 위해 GRAB-세로토닌이라는 바이오센서를 사용했다. 연구진은 “섬유 광도측정법이라는 기술을 사용하면 세로토닌이 감지될 때마다 빛을 사용해 GRAB과 같은 바이오센서에서 형광 변동을 유발하고 측정할 수 있다”며 “이렇게 해서 쥐가 맛있는 간식을 먹으며 돌아다니는 동안 뇌에서 방출되는 세로토닌을 잡아 분자를 측정할 수 있었다”고 설명했다.
연구 결과 더 높은 농도의 보상을 섭취하면 세로토닌이 더 많이 분비되는 것으로 나타났다. 쥐가 목마를 때 물을 주면 세로토닌 신호가 크게 나타났고, 좋은 보상으로 배가 부르고 나면 세로토닌 신호가 강하지 않았다. 또 쥐에게 보상을 예측하는 신호를 주면 보상에 대한 신호나 기대가 발생하는 동안 세로토닌 수치가 상승하는 것으로 나타났다.
연구 저자인 다트머스대 심리학 및 뇌 과학 조교수인 케이트 나우티얄 박사는 “연구 결과는 세로토닌이 기분과 행동에 어떤 영향을 미치는지에 대한 새로운 통찰력을 제공하며, 잠재적으로 우울증과 같은 정신 질환에 대한 치료를 개선할 수 있게 해줄 것”이라고 말했다.